Метеорологические условия аэрофотосъемки

Аэрофотосъемка обычно производится в яркие, солнечные, безоблачные дни. Перистые и перисто-слоистые облака не препятствуют аэрофотосъемке. Высокая сплошная облачность улучшает качество фотоизображений, так как смягчает тона теней и позволяет глубже просматривать полог насаждения, лучше видеть затененные части объектов, например дно оврагов, долины рек. Такую аэрофотосъемку иногда называют бестеневой. Кучевые же облака, попадающие в поле зрения объектива, изображаются на аэроснимках белыми пятнами, а тени от них — темными пятнами. Части снимков, закрытые облаками и тенями от них, непригодны для дешифрования. Вследствие недостаточной освещенности в ранние утренние и вечерние часы аэрофотосъемку рекомендуется начинать не ранее чем через 2 ч после восхода Солнца (при высоте Солнца над горизонтом более 15°) и заканчивать за 3 ч до его захода. Длинные и глубокие тени, получающиеся в крайние часы дня, затрудняют дешифрирование обычных черно-белых снимков.

В летние месяцы число совершенно ярких, безоблачных дней, полностью пригодных для аэрофотосъемки, бывает больше, чем в осенние. Весенние же и осенние дни желательно использовать для лесной аэрофотосъемки ввиду резкого различия в фенологическом состоянии древесной растительности, что улучшает распознаваемость состава пород и других таксационных показателей насаждений. В большинстве случаев съемочное время дня ограничивается в среднем 3—4 ч. Наименее благоприятное время после 9—10 ч утра, особенно в лесных районах, из-за появления кучевой облачности, достигающей наибольшего развития к 13—15 ч.

Возможность выполнения лётно-съемочных работ часто ограничивается не только облачностью, но и атмосферно-оптическими условиями. Мощный слой воздуха, находящийся между земной поверхностью и аэрофотоаппаратом, всегда насыщен мельчайшими частицами пыли, дыма, молекул газов и водяных паров. Последние вызывают рассеяние света в атмосфере и тем обусловливают дополнительную яркость самого воздуха, что уменьшает контрастность деталей земной поверхности. Мутность воздуха, обусловленная рассеиванием света от взвешенных в воздухе молекул газов и водяных паров, мельчайших частиц пыли и дыма, называется дымкой.

Если в атмосфере преобладают молекулы газов и водяного пара, то они сильнее рассеивают лучи с короткой длиной волны, благодаря чему атмосферная дымка имеет преимущественно голубой или синий цвет. Если же в атмосфере много взвешенных частиц пыли, дыма и других посторонних тел, то ими отражаются и рассеиваются в равной степени лучи всех цветов спектра и дымка принимает серый или белесый цвет.

В Сибири, на Дальнем Востоке и в других лесных и промышленных районах из-за лесных пожаров встречается дымка дымового происхождения, а в Средней Азии — пылевого происхождения. Рассеянный и отраженный дымкой свет понижает контрастность негативов и вуалирует их.

Влияние дымки бывает иногда настолько сильно, что даже в совершенно безоблачные дни исчезает различаемость объектов земной поверхности; в таком случае фотографирование их становится бесполезным.

Для устранения вредного влияния атмосферной дымки применяют специальные типы цветных светофильтров в комбинации с тем или иным сортом аэропленок.

Производство аэрофотосъемки

Экипаж самолета, получив метеорологическую сводку о благоприятном состоянии погоды па ближайшее время, направляется в район работ для выполнения задания по аэрофотосъемке. Потребная высота полета набирается до подлета к месторасположению съемочного участка. Пользуясь заранее выбранными ориентирами, при полете между ними на рабочей высоте, на заданных направлениях аэросъемочных маршрутов, штурман (аэросъемщик) определяет направление и силу ветра. Это позволяет вычислить угол сноса, расчетные курсы следования и уточнить интервалы фотографирования. Путевая скорость используется для вычисления интервала между экспозициями, который должен обеспечить выполнение заданного процента продольного перекрытия.

Вслед за выполнением аэрофотосъемочных промеров можно приступить к работам на съемочном участке.

Аэросъемщик сообщает пилоту компасный курс для полета по аэросъемочному маршруту, и самолет подводится к входному ориентиру первого (базисного) маршрута, хорошо заметному на карте и на местности.

За базисный, или начальный, принимается такой маршрут полета, который надежно опирается на ясно заметные ориентиры вдоль линии маршрута. Эти ориентиры и должны обеспечить контроль полета по заданному азимуту и его прямолинейность. Последнему требованию уделяется особое внимание, так как к данному маршруту будут в дальнейшем привязываться псе последующие. Например, изломанность базисного маршрута может привести к искривлению привязываемых к нему следующих маршрутов.

Самолетовождение при аэрофотосъемке осуществляется инструментально-визуальным методом, сущность которого заключается в прокладывании маршрутов по приборам с контролем по земным ориентирам.

В безориентирной местности прокладка маршрутов полетов и Заходы выполняются инструментальным методом. Особенностью его является прокладка маршрутов только по расчетным данным на основании показаний навигационных и пилотажных приборов, при этом все маршруты представляют собой единый непрерывный маневр.

Аэросъемщик на протяжении всего маршрута следит за выдерживанием заданного режима полета (компасного курса, высоты, скорости) и ведет детальную ориентировку, контролируя створным, отвесным и траверсным визированием правильность прокладки маршрута. В случае обнаружения отклонений он вводит поправку в компасный курс. В середине маршрута аэросъемщик, сопоставляя количество произведенных аэроснимков с расчетным, проверяет правильность выдерживаемого интервала воздушного фотографирования. Подходя к границе съемочного участка, аэросъемщик проверяет правильность выхода с маршрута, определяет границу съемочного участка, при проходе которой он через два базиса выключает аэрофотоаппарат.

Для улучшения прокладки маршрутов полетов применяется солнечный теневой компас с целью использования положения Солнца для указания направления относительно истинного меридиана. Он является полуавтоматическим прибором и показывает истинные курсы по тени на путевом лимбе, который при помощи решающего механизма непрерывно ориентируется по азимуту Солнца.

До начала фотографирования и приведения в действие аэрофотоаппарата необходимо повернуть его на угол сноса, отнивелировать по уровню, установить на командном приборе интервал между экспозициями, открыть фотолюк самолета и заслонку кассеты, снять крышку с объектива, укрепить светофильтр и определить величину выдержки.

До подхода самолета к начальному ориентиру, когда расстояние до границы участка (начала работы) окажется равным одному-двум базисам фотографирования, аэросъемщик включает аэрофотоаппарат и производит первую экспозицию. В дальнейшем аэрофотоаппарат работает автоматически до следующей границы участка — рамки трапеции или до конечного ориентира.

Рабочая площадь аэрофотоснимка

Искажения фотоизображений из-за наклона аэроснимка и рельефа местности существенно сказываются только в периферийной части аэроснимка. Следовательно, среднюю часть аэроснимка можно использовать как план местности, полагая, что в пределах этой площади различные искажения не превышают заранее заданной величины. Такая часть аэроснимков называется его полезной площадью.

При составлении планов по аэроснимкам и для решения других практических задач пользуются так называемыми рабочими площадями. Их отграничивают линиями, проведенными через середины продольных и поперечных перекрытий смежных аэрофотоснимков.

Пусть дано несколько перекрывающихся аэроснимков. Требуется отграничить рабочую площадь на среднем аэроснимке. С этой целью после накидного монтажа по срединам общих перекрытий между аэроснимками выбирают отчетливо видимые на них контурные точки (пересечения дорог, углы сельхозугодий характерные изгибы речек и т. п.). На каждом из аэроснимков накалывают их иглой или карандашом, после чего последовательно соединяют прямыми линиями. В результате этого на каждом аэроснимке внутри построенного контура получается рабочая площадь.

В дальнейшем все последующие аэрофотогеодезические процессы и выделение контуров таксационных участков производят только внутри рабочих площадей.

Определение величины перекрытия аэрофотоснимков.

На конкретном примере проведем расчет продольного и поперечного перекрытий, для этого возьмем снимки №1372, 1371 и № 836, 1293 и выполним расчеты;

Продольное перекрытие:

Px=11.3*100/18=63%

Поперечное перекрытие:

Py=6,2*100/18=34%

Определение рабочей площади;

Bx, By-стороны рабочей плозади;

L-длинна снимка;

Bx=L*(100-Px)/100=18*(100-63)/100=6,7 (см);

By=L*(100-Py)/100=18*(100-34)/100=11,88 (см)

Таблица №1 Определение величины перекрытия аэрофотоснимков.

Фотограмметрическое качество
Продольное перекрытие		Поперечное перекрытие
Px.,см	%		Py.,см	%
6,7	63		11,88	34